Question

12．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．请回答下列问题：
正极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=2H₂O，溶液PH减小（填“增大”、“不变”或“减小”）．
②该电池工作时，H₂和O₂连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一．金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li+H₂=2LiHⅡ．LiH+H₂O=LiOH+H₂↑
反应Ⅰ中，7gLi可吸收标况下H₂11.2L，此时转移电子1moL．

Answer 1

分析 ①在原电池中，负极上失电子，燃料发生氧化反应，正极上得电子，氧气发生还原反应，根据电极反应确定溶液pH的变化；
②氧化还原反应中，还原剂被氧化，所含元素化合价升高，结合反应的化学方程式计算．

解答 解：①氢氧燃料电池该反应中负极上氢气失电子生成氢离子而被氧化，所以电极反应式为H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，正极上氧气得电子，发生还原反应，反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=2H₂O，该电池反应的产物是水，所以氢氧化钾的浓度减小，pH减小，故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=2H₂O；减小；
②反应Ⅰ中Li元素化合价升高，被氧化，Li为还原剂，n（Li）=$\frac{7g}{7g/mol}$=1mol，由方程式可知7g Li可吸收标况下H₂0.5mol，标准状况下的体积为11.2L，转移电子1mol，
故答案为：11.2；1．

点评 本题考查了原电池原理，为高频考点，涉及电极反应式的书写计算等问题，根据得失电子确定正负极，再结合正负极上发生的反应来分析解答，注意相关基础知识的积累，难度不大．